特開 2024-55542 移載システム、並びにその制御方法および制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024055542

(43)【公開日】2024-04-18

(54)【発明の名称】移載システム、並びにその制御方法および制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/137 20060101AFI20240411BHJP

【ＦＩ】

B65G1/137 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022162561

(22)【出願日】2022-10-07

(71)【出願人】

【識別番号】000003643

【氏名又は名称】株式会社ダイフク

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】浮須 賢一

(72)【発明者】

【氏名】味生 淳

(72)【発明者】

【氏名】上田 雄一

(72)【発明者】

【氏名】森川 雅司

(72)【発明者】

【氏名】中村 友一

【テーマコード（参考）】

3F522

【Ｆターム（参考）】

3F522AA02

3F522BB01

3F522BB27

3F522BB32

3F522CC01

3F522CC03

3F522FF02

3F522FF12

3F522FF37

3F522GG23

3F522GG33

3F522GG45

3F522GG49

3F522HH03

3F522HH05

3F522HH17

3F522HH18

3F522HH19

3F522HH36

3F522JJ01

3F522JJ04

3F522LL41

3F522LL51

3F522LL57

3F522LL63

(57)【要約】

【課題】物品の保持または移載に失敗した場合に該失敗の復旧作業を迅速に行う。
【解決手段】移載システム（１）は、物品を搬送する搬送部（１１）と、搬送部（１１）の一端側に設置され、物品（２）を保持して移載する移載部（１２）と、物品（２）を撮影して撮影画像を作成するカメラ部（１３）と、撮影画像に基づいて移載部（１２）を制御する自動移載と、作業者（Ｓ）の指示に基づいて移載部（１２）を制御する手動移載とを実行可能な制御部（１５）と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品を搬送する搬送部と、
前記搬送部の一端側に設置され、前記物品を保持して移載する移載部と、
前記物品を撮影して撮影画像を作成するカメラ部と、
前記撮影画像に基づいて前記移載部を制御する自動移載と、作業者の指示に基づいて前記移載部を制御する手動移載とを実行可能な制御部と、を備える移載システム。

【請求項2】

前記作業者の指示が入力される入力部と、
前記撮影画像を表示する表示部と、をさらに備える、請求項１に記載の移載システム。

【請求項3】

前記撮影画像のデータを前記表示部に送信すると共に、前記指示を示す指示データを前記入力部から受信する通信部をさらに備える、請求項２に記載の移載システム。

【請求項4】

前記カメラ部は、前記物品の移載元および移載先の両方を撮影し、
前記表示部は、前記移載元の撮影画像と、前記移載先の撮影画像との両方を表示する、請求項２または３に記載の移載システム。

【請求項5】

前記カメラ部において、前記制御部が利用する撮影画像と、前記表示部が表示する撮影画像とは、同じカメラで作成される、請求項２または３に記載の移載システム。

【請求項6】

前記カメラ部において、前記制御部が利用する撮影画像と、前記表示部が表示する撮影画像とは、異なるカメラで作成される、請求項２または３に記載の移載システム。

【請求項7】

前記制御部は、前記自動移載において、前記移載部が前記物品の保持または移載を所定回数失敗した場合、前記手動移載に切り替える、請求項１から３の何れか１項に記載の移載システム。

【請求項8】

前記制御部は、前記自動移載と前記手動移載とを、切替えを示す、前記作業者の切替指示に基づいて切り替える、請求項１から３の何れか１項に記載の移載システム。

【請求項9】

前記移載部は、
前記物品を保持するピッキングヘッドと、
前記ピッキングヘッドを昇降させると共に、平面視において前記ピッキングヘッドを２方向へ移動させる駆動部と、
を含む請求項１から３の何れか１項に記載の移載システム。

【請求項10】

物品を搬送する搬送部と、前記搬送部の一端側に設置され、前記物品を保持して移載する移載部と、前記物品を撮影して撮影画像を作成するカメラ部と、を備える移載システムの制御方法であって、
前記撮影画像に基づいて前記移載部を制御する自動移載と、作業者からの指示に基づいて前記移載部を制御する手動移載とを切り替えるステップを含む、移載システムの制御方法。

【請求項11】

請求項１０に記載の移載システムの制御方法における上記切り替えるステップをコンピュータに実行させるための制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物流における物品の移載システム、並びにその制御方法および制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、物流倉庫等においては、多種多量の物品を効率よく出荷先別に出荷容器へ選別仕分けするために、ロボットアーム等のピッキング装置（移載装置）を備える移載システムが用いられている。この種の移載システムに関し、特許文献１には、上記ピッキング装置が物品を自動的に移載する自動移載と、作業者が自身の手を用いて物品を移載する手作業移載と、を実行できる構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－０７０１４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の構成の場合、上記自動移載にて、上記ピッキング装置が物品の保持または移載に失敗した場合、上記自動移載から上記手作業移載に切り替えて、上記失敗の復旧作業を行うことになる。このとき、上記ピッキング装置と上記作業者とが接触する可能性がある危険空間から上記ピッキング装置を退避させた後、保持または移載に失敗した物品を上記作業者が上記手作業移載により保持して移載することになる。そして、上記手作業移載が完了した場合、上記危険空間から上記作業者が退避した後、上記自動移載に戻ることになる。このように、上記自動移載と上記手作業移載との切替えには、作業者の安全確保のための時間がかかることになる。

【0005】

本発明の一態様は、物品の保持または移載に失敗した場合に該失敗の復旧作業を迅速に行うことができる移載システム等を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る移載システムは、物品を搬送する搬送部と、前記搬送部の一端側に設置され、前記物品を保持して移載する移載部と、前記物品を撮影して撮影画像を作成するカメラ部と、前記撮影画像に基づいて、或いは、作業者の指示に基づいて、前記移載部を制御する制御部と、を備える。

【0007】

また、本発明の他の態様に係る制御方法は、物品を搬送する搬送部と、前記搬送部の一端側に設置され、前記物品を保持して移載する移載部と、前記物品を撮影して撮影画像を作成するカメラ部と、を備える移載システムの制御方法であって、前記撮影画像に基づいて前記移載部を制御する自動移載と、作業者からの指示に基づいて前記移載部を制御する手動移載とを切り替えるステップを含む。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、物品の保持または移載に失敗した場合に該失敗の復旧作業を迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る移載システムの概要を示す斜視図である。

【図2】上記移載システムの概要を示す平面図である。

【図3】上記移載システムにおける搬送部および移載部による動作の一例を示す図である。

【図4】上記移載システムの概要を示すブロック図である。

【図5】上記移載システムの制御部における自動移載の処理の一例を示すフローチャートである。

【図6】上記制御部における手動移載の処理の一例を示すフローチャートである。

【図7】本発明の別の実施形態に係る移載システムの概要を示すブロック図である。

【図8】本発明の他の実施形態に係る移載システムの概要を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各実施形態に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、適宜その説明を省略する。

【0011】

〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について、図１～図６を参照して説明する。なお、以下の説明では、例えば、物品を２つの第１および第２容器の間で移載する移載システムを構成した場合を例示して説明する。また、第１および第２容器は、各々移載システム１の外部に出荷される出荷容器を構成し得る。

【0012】

（移載システムの概要）
図１は、本実施形態に係る移載システム１の概要を示す斜視図である。図２は、移載システム１の概要を示す平面図である。移載システム１は、物流倉庫等において物品２の移載を行うものである。図１および図２に示すように、本実施形態の移載システム１は、搬送部１１、移載部１２、カメラ部１３、支持フレーム１４、制御部１５、および端末部１６を含む。

【0013】

（搬送部）
搬送部１１は、物品２を収容する第１容器１７および第２容器１８をＹ方向（前後方向、第１方向）へ搬送するものである。具体的には、搬送部１１は、Ｚ方向下側に設けられた搬入用コンベア１１ａ・１１ｂと、Ｚ方向上側に設けられた搬出用コンベア１１ｃ・１１ｄとを含む。搬入用コンベア１１ａ・１１ｂによって第１容器１７および第２容器１８がＹ方向前側にそれぞれ搬送される。また、搬出用コンベア１１ｃ・１１ｄによって第１容器１７および第２容器１８がＹ方向後側にそれぞれ搬送される。

【0014】

さらに、搬送部１１は、移動機構１１ｅおよび筐体１１ｆを含む。移動機構１１ｅは、搬入用コンベア１１ａからの第１容器１７を第１移載位置Ｐ１に順次移動させると共に、搬入用コンベア１１ｂからの第２容器１８を第２移載位置Ｐ２に順次移動させる。また、移動機構１１ｅは、第１移載位置Ｐ１に配置された第１容器１７を搬出用コンベア１１ｃに順次移動させると共に、第２移載位置Ｐ２に配置された第２容器１８を搬出用コンベア１１ｃに順次移動させる。筐体１１ｆは、移動機構１１ｅを収容する。

【0015】

（移載部）
移載部１２は、搬送部１１のＹ方向前端側（一端側）に設置され、第１移載位置Ｐ１に配置された第１容器１７に収容された物品２を保持して、第２移載位置Ｐ２に配置された第２容器１８へ移載するものである。移載部１２は、搬送部１１の移動機構１１ｅおよび筐体１１ｆのＺ方向上側に、架台等（図示せず）によって設置される。

【0016】

移載部１２は、物品２を保持するピッキングヘッド１２ａと、該ピッキングヘッド１２ａをＺ方向へ昇降させると共に、平面視においてピッキングヘッド１２ａをＸ方向およびＹ方向の２方向へ移動させる駆動部１２ｂとを含む。ピッキングヘッド１２ａは、例えば、物品２を吸着する１つまたは複数の吸着パッド等から構成される。ピッキングヘッド１２ａは、第１容器１７に収容される物品２に対して上方から吸着し、物品２を吊った状態で保持する。

【0017】

駆動部１２ｂは、固定レール１２ｃ、第１可動レール１２ｄ、第２可動レール１２ｅ、および支持アーム１２ｆを含む。固定レール１２ｃは、Ｘ方向に沿って設置される。第１可動レール１２ｄは、Ｚ方向に沿って設置され、固定レール１２ｃに沿ってＸ方向に往復移動する。第２可動レール１２ｅは、Ｙ方向に沿って設置され、第１可動レール１２ｄに沿ってＺ方向に往復移動する。

【0018】

支持アーム１２ｆは、Ｚ方向に沿って設置され、第２可動レール１２ｅに沿ってＹ方向に往復移動する。また、支持アーム１２ｆは、Ｚ方向下側にピッキングヘッド１２ａが取り付けられている。これにより、移載部１２は、駆動部１２ｂの動作を制御することにより、ピッキングヘッド１２ａをＸＹＺの３方向へ往復移動させることができる。

【0019】

移載部１２は、例えば６軸ロボット等の移載ユニットに比べて、構造がシンプルであり、多列のコンベヤレイアウトにも適応し易い。このため、移載部１２を用いることにより、移載システム１のレイアウト設計の自由度が向上する。

【0020】

（カメラ部）
カメラ部１３は、移載部１２の上方に配置され、物品２を撮影して撮影画像を作成するものである。カメラ部１３は、第１カメラ１３ａおよび第２カメラ１３ｂを含む。第１カメラ１３ａは、第１移載位置Ｐ１に配置された第１容器１７を撮影することにより、第１容器１７に収容された１または複数の物品２を撮影する。第２カメラ１３ｂは、第２移載位置Ｐ２に配置された第２容器１８を撮影することにより、第２容器１８に収容された１または複数の物品２を撮影する。なお、カメラ部１３は、ライト等を含めてもよく、第１カメラ１３ａおよび第２カメラ１３ｂは、各々ライト等により所定の照度で照らした状態で、物品２を撮影してもよい。

【0021】

（支持フレーム）
支持フレーム１４は、カメラ部１３を支持する枠体である。支持フレーム１４は、平面視で移載部１２に対しＹ方向と直交するＸ方向（左右方向、第２方向）に隣接してそれぞれ設置される支持部１４ａ・１４ａと、支持部１４ａ・１４ａ間に架設される梁部材１４ｂ・１４ｂとを含む。Ｙ方向前側の梁部材１４ｂの適所には、第１カメラ１３ａおよび第２カメラ１３ｂが設置される。なお、梁部材１４ｂは、１本でもよいし、３本以上でもよい。

【0022】

支持部１４ａ・１４ａのそれぞれは、２本の柱部材１４ｃ・１４ｄ、桁部材１４ｅ、および補強部材１４ｆを含む。柱部材１４ｃ・１４ｄは、Ｙ方向に配列され、固定部材１４ｇ・１４ｈにより、移載システム１の設置場所に固定される。桁部材１４ｅおよび補強部材１４ｆは、柱部材１４ｃ・１４ｄ間に架設される。

【0023】

なお、梁部材１４ｂ・１４ｂは、桁部材１４ｅ上に設置されてもよいし、柱部材１４ｃ・１４ｄに設置されてもよい。また、補強部材１４ｆは、２本以上であってもよいし、省略してもよい。また、支持部１４ａ・１４ａのそれぞれが４本以上の柱部材によって立設されている場合、梁部材１４ｂ・１４ｂを省略してもよい。この場合、第１カメラ１３ａおよび第２カメラ１３ｂは、支持部１４ａ・１４ａの適所にそれぞれ設置すればよい。

【0024】

（制御部および端末部）
制御部１５は、移載システム１における各部を制御するものであり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを含むコンピュータによって構成される。そして、各種構成の動作制御は、制御プログラムをコンピュータに実行させることによって行われる。なお、制御部１５の詳細は後述する。

【0025】

端末部１６は、移載システム１に対する操作を作業者Ｓ（図２）が行うためのものである。端末部１６は、キーボード、タッチパネル、ジョイスティック等の入力部１６ａと、所定の情報を表示する表示部１６ｂとを有している。これらの制御部１５および端末部１６は、移載システム１の制御機器の一例であり、後述の前ガード部２４の外側であって、かつ作業エリア２５に対し移載部１２が設けられている側とは反対側（Ｙ方向前側）に設置されている。

【0026】

具体的には、制御部１５は、図示しない電気配線を各々介して搬送部１１、移載部１２、カメラ部１３、および端末部１６に接続されている。制御部１５は、搬送部１１および移載部１２から各々動作状態などの所定の情報を取得するとともに、搬送部１１および移載部１２への指示信号などの所定の指令信号を各々出力する。制御部１５は、カメラ部１３の第１カメラ１３ａおよび第２カメラ１３ｂに対して、オン・オフ信号などの所定の指示信号を各々出力するとともに、第１カメラ１３ａおよび第２カメラ１３ｂから各々撮影データを取得する。制御部１５は、端末部１６から作業者Ｓの操作に応じた指示信号などを受信するとともに、搬送部１１、移載部１２、およびカメラ部１３から取得した情報を端末部１６に送信する。

【0027】

（ガード）
本実施形態の移載システム１では、移載部１２は、ピッキングヘッド１２ａをＸＹＺの３方向へ往復移動させる動作を行う。このため、図１および図２に示すように、移載部１２の周囲には、安全性の観点から、作業者Ｓなどが移載部１２と接触する可能性を大幅に低減するためのガードが設けられている。具体的には、本実施形態では、ガードとして、上記制御機器側からＹ方向後方に向かって、横ガード部２１と、前ガード部２４と、後ガード部４１とが順次設けられている。

【0028】

（横ガード部）
図１および図２に示すように、支持部１４ａ・１４ａのそれぞれは、移載部１２とそのＸ方向の外部とを仕切る横ガード部２１を含む。横ガード部２１は、透明板２２と透明板２２を保持する枠部材２３とを含む。これにより、作業者Ｓを含む人がＸ方向から進入して移載部１２と接触することを防止でき、その結果、移載システム１の安全性を向上することができる。

【0029】

さらに、支持部１４ａ・１４ａのそれぞれに横ガード部２１が設けられているので、移載部１２とそのＸ方向の外部とを仕切るガード部を、支持部１４ａ・１４ａのＸ方向外側に新たに設ける必要が無い。その結果、移載システム１の省スペース化を図ることができる。

【0030】

ところで、２つの支持部１４ａ・１４ａは、移載部１２に対し、Ｘ方向に隣接して設置されているから、移載部１２のＺ方向下側に位置する搬送部１１の筐体１１ｆとも隣接している。そこで、本実施形態では、支持部１４ａの下部の領域、すなわち、筐体１１ｆと対向する領域では、横ガード部２１が省略されている。これにより、横ガード部２１を設ける領域を減らすことができる。一方、作業者Ｓが支持部１４ａの下部から進入して移載部１２と接触することは、筐体１１ｆによって防止できる。すなわち、支持部１４ａの下部の領域は、筐体１１ｆが移載部１２とそのＸ方向の外部との仕切となる。

【0031】

（前ガード部）
図１および図２に示すように、移載システム１において、平面視で移載部１２に対して搬送部１１とは反対側に設定される作業エリア２５と、その外部とを仕切るように前ガード部２４が設けられている。前ガード部２４は、２つの支持部１４ａ・１４ａと接続されている。

【0032】

作業エリア２５は、作業者Ｓが物品２を保持して移載する手作業移載を行うためのスペースである。つまり、本実施形態の移載システム１は、移載部１２が物品２を保持して自動的に移載する自動移載と、作業者Ｓが作業エリア２５内に入って物品２を保持して移載する手作業移載との両方を実行可能となっている。また、前ガード部２４は、作業エリア２５の周囲に作業エリア２５に隣接して設けられている。

【0033】

具体的には、前ガード部２４は、複数の固定式ガード部２６と可動式ガード部２７とを連結して含む。固定式ガード部２６は、透明板３１と該透明板３１を保持する枠部材３２とを含む。枠部材３２のＺ方向下側の隅部は、固定部材２６ａにより、移載システム１の設置場所に固定される。また、Ｙ方向後側の固定式ガード部２６・２６は、支持部１４ａ・１４ａのＹ方向前側にそれぞれ連結している。

【0034】

可動式ガード部２７は、作業エリア２５への作業者Ｓの出入口扉を構成するものであり、固定用枠部材３３と、固定用枠部材３３内に設けられる可動部材３４とを含む。固定用枠部材３３のＺ方向下側の隅部は、固定部材３３ａにより、移載システム１の設置場所に固定される。可動部材３４は、固定用枠部材３３に対しヒンジ部材（図示せず）等を介して回動可能に設けられている。可動部材３４は、透明板３５と、該透明板３５を保持する枠部材３６とを含む。

【0035】

以上により、作業者Ｓを含む人が作業エリア２５に不用意に進入して移載部１２と接触することを防止でき、その結果、移載システム１の安全性を向上することができる。また、前ガード部２４が作業エリア２５に隣接して設けられているので、前ガード部２４を設けることによる移載システム１の設置空間の増大を抑制することができる。

【0036】

なお、移載システム１が自動移載のみ実行可能である場合、作業エリア２５は、移載部１２を監視者が監視するための監視エリアとして設定されてもよい。或いは、作業エリア２５は省略されてもよい。このとき、前ガード部２４は、移載部１２のＹ方向前側に、移載部１２と隣接して設ければよい。

【0037】

（後ガード部）
図１および図２に示すように、移載システム１には、搬送部１１のＹ方向前端に対し、Ｘ方向に隣接し、かつ、上記前端とそのＸ方向の外部とを仕切る後ガード部４１・４１が設けられている。後ガード部４１は、透明板４２と、透明板４２を保持する枠部材４３とを含む。後ガード部４１・４１のＹ方向前側は、支持部１４ａ・１４ａのＹ方向後側にそれぞれ連結（接続）している。また、枠部材４３のＺ方向下側の隅部は、固定部材４３ａにより、移載システム１の設置場所に固定される。さらに、後ガード部４１・４１の間には補強部材４４・４５が設けられている。

【0038】

これにより、作業者Ｓを含む人が搬送部１１から進入して移載部１２と接触することを防止でき、その結果、移載システム１の安全性を向上することができる。また、後ガード部４１が搬送部１１に隣接して設けられているので、後ガード部４１を設けることによる移載システム１の設置空間の増大を抑制することができる。

【0039】

また、本実施形態の前ガード部２４、横ガード部２１、および後ガード部４１では、透明板２２・３１・３５・４２を実質的なガードとして設けている。これにより、本実施形態では、移載システム１の作業者Ｓは、監視者として移載システム１の外部から搬送部１１および移載部１２を監視することができる。なお、透明板２２・３１・３５・４２の代わりに、柵、網、その他の形状のガードを用いてもよい。

【0040】

（移載部および搬送部の動作）
上記構成の移載システム１において、制御部１５は、まず、搬送部１１の搬入用コンベア１１ａ・１１ｂに指示して、第１容器１７および第２容器１８をＹ方向後方からＹ方向前端に搬入し、これを継続する。また、制御部１５は、搬送部１１の搬出用コンベア１１ｃ・１１ｄに指示して、第１容器１７および第２容器１８をＹ方向前端部からＹ方向後方に搬出し、これを継続する。

【0041】

次に、制御部１５は、搬送部１１の移動機構１１ｅに対し、第１容器１７および第２容器１８の移動指示を行う。これにより、移動機構１１ｅは、搬入された第１容器１７および第２容器１８を第１移載位置Ｐ１および第２移載位置Ｐ２にそれぞれ移動させる。次に、制御部１５は、カメラ部１３が撮影した第１容器１７および第２容器１８の撮影画像に基づき移載部１２に移載指示を行う。これにより、移載部１２は、第１移載位置Ｐ１の第１容器１７に収容された物品２を保持して、第２移載位置Ｐ２の第２容器１８に移載する。

【0042】

次に、制御部１５は、搬送部１１の移動機構１１ｅに対し、第１容器１７の移動指示を行う。これにより、移動機構１１ｅは、第１移載位置Ｐ１の第１容器１７を搬出用コンベア１１ｃに移動させると共に、搬入された次の第１容器１７を第１移載位置Ｐ１に移動させる。搬出用コンベア１１ｃに移動された第１容器１７は、Ｙ方向後方に搬出される。

【0043】

制御部１５が上記第１容器１７の移動指示と上記移載指示とを繰り返すことにより、第２容器１８に所要の物品２が収容される。そして、制御部１５は、搬送部１１の移動機構１１ｅに対し、第１容器１７および第２容器１８の移動指示を行う。これにより、第１移載位置Ｐ１の第１容器１７を搬出用コンベア１１ｃに移動させると共に、第２移載位置Ｐ２の第２容器１８を搬出用コンベア１１ｄに移動させる。搬出用コンベア１１ｃに移動された第１容器１７と、搬出用コンベア１１ｄに移動された第２容器１８とは、Ｙ方向後方に搬出される。

【0044】

図３は、搬送部１１および移載部１２による動作の一例を示す図である。まず、図３の動作１００１に示すように、第１移載位置Ｐ１の第１容器１７内の移載すべき物品２ａとピッキングヘッド１２ａとが接触するように、固定レール１２ｃ上を第１可動レール１２ｄがＸ方向に移動し、第１可動レール１２ｄ上を第２可動レール１２ｅがＺ方向下側に移動し、第２可動レール１２ｅ上を支持アーム１２ｆがＹ方向に移動する。

【0045】

次に、図３の動作１００２に示すように、ピッキングヘッド１２ａが物品２ａを保持してＺ方向上側に移動するように、ピッキングヘッド１２ａが物品２ａを吸引し、第１可動レール１２ｄ上を第２可動レール１２ｅがＺ方向上側に移動する。次に、図３の動作１００３に示すように、ピッキングヘッド１２ａが物品２ａを、第２移載位置Ｐ２の第２容器１８内の適所からＺ方向上側の位置に移動するように、固定レール１２ｃ上を第１可動レール１２ｄがＸ方向に移動し、第２可動レール１２ｅ上を支持アーム１２ｆがＹ方向に移動する。

【0046】

次に、図３の動作１００４に示すように、上記適所にピッキングヘッド１２ａが物品２ａを載置するように、第１可動レール１２ｄ上を第２可動レール１２ｅがＺ方向下側に移動して、ピッキングヘッド１２ａが物品２ａの保持を解除する。このとき、搬送部１１の移動機構１１ｅが、第１移載位置Ｐ１の第１容器１７を搬出用コンベア１１ｃへ移動させると共に、搬入された次の第１容器１７を第１移載位置Ｐ１へ移動させる。

【0047】

そして、図３の動作１００５に示すように、ピッキングヘッド１２ａが次に移載すべき物品２を移載するために、第１可動レール１２ｄ上を第２可動レール１２ｅがＺ方向上側に移動する。このとき、搬送部１１の移動機構１１ｅにより、第１容器１７の搬出用コンベア１１ｃへの移動が完了すると共に、次の第１容器１７の第１移載位置Ｐ１への移動が完了する。

【0048】

（制御部および端末部の詳細）
図４は、本実施形態の移載システム１の概要を示すブロック図である。本実施形態では、上述の自動移載および手作業移載と共に、作業者Ｓが端末部１６に指示することにより、移載部１２が物品２を保持して移載する手動移載を実行可能である。なお、図４では、搬送部１１の制御については省略している。

【0049】

カメラ部１３は、上述のように、第１移載位置Ｐ１の第１容器１７と、第２移載位置Ｐ２の第２容器１８とを撮影して、撮影画像を作成する。カメラ部１３は、上記撮影画像を示す撮影画像データを制御部１５および端末部１６に送信する。

【0050】

端末部１６は、入力部１６ａ、表示部１６ｂ、および報知部１６ｃを含む。入力部１６ａは、作業者Ｓが入力した上記指示を受け付けて、該指示を示す指示データを作成する。入力部１６ａは作成した指示データを制御部１５に送信する。

【0051】

表示部１６ｂは、カメラ部１３からの上記撮影画像をリアルタイムで表示する。これにより、作業者Ｓは、上記撮影画像を参照しつつ、制御部１５に指示することができる。さらに、表示部１６ｂは、第１移載位置Ｐ１における移載元の物品２の撮影画像と、第２移載位置Ｐ２における移載先の物品２の撮影画像とをリアルタイムで表示する。これにより、作業者Ｓは、上記移載元の物品２の撮影画像と、上記移載先の物品２の撮影画像との両方を参照できるので、移載部１２の制御が容易となる。

【0052】

また、表示部１６ｂに表示される撮影画像は、制御部１５の画像取得部１５ａが取得する撮影画像とは、同じカメラ（第１カメラ１３ａおよび第２カメラ１３ｂ）で作成されたものである。従って、表示部１６ｂに表示される撮影画像を作成するためのカメラを新たに設ける必要が無い。なお、表示部１６ｂに表示される撮影画像と、制御部１５の画像取得部１５ａが取得する撮影画像とは、異なるカメラで作成されてもよい。

【0053】

報知部１６ｃは、制御部１５から取得した報知指示のデータに基づき、作業者Ｓへの報知を行うものである。報知部１６ｃが行う報知の例としては、発光素子を用いて点滅させたり、スピーカを用いて音声を出力したり、表示部１６ｂを用いて情報を表示出力したり、無線通信デバイスを用いて情報を作業者Ｓの携帯端末に送信したりすることが挙げられる。

【0054】

制御部１５は、画像取得部１５ａ、画像処理部１５ｂ、指示取得部１５ｃ、および駆動制御部１５ｄを含む。上記自動移載では、画像取得部１５ａ、画像処理部１５ｂ、および駆動制御部１５ｄが利用され、上記手動移載では、指示取得部１５ｃおよび駆動制御部１５ｄが利用される。

【0055】

画像取得部１５ａは、第１容器１７および第２容器１８に収容された物品２の撮影画像のデータをカメラ部１３から取得する。画像取得部１５ａは、取得した撮影画像のデータを画像処理部１５ｂに送出する。

【0056】

画像処理部１５ｂは、上記撮影画像に対し画像処理を行って、物品２ａを移載するための移載データを取得する。画像処理部１５ｂは、取得したデータを駆動制御部１５ｄに送出する。

【0057】

具体的には、画像処理部１５ｂは、上記撮影画像に対し画像処理を行って、第１容器１７および第２容器１８に収容された物品２の画像を抽出し、該物品２のＸ方向およびＹ方向の位置（以下、「ＸＹ座標」と称する。）を特定する。なお、上記画像処理は公知であるので、その説明を省略する。次に、画像処理部１５ｂは、特定した物品２のＸＹ座標に基づき、第１容器１７における移載すべき物品２ａのＸＹ座標を選択し、当該物品２ａを第２容器１８に載置する位置のＸＹ座標を特定する。そして、画像処理部１５ｂは、上記移載データとして、移載すべき物品２ａのＸＹ座標のデータと、上記載置するＸＹ座標のデータとを駆動制御部１５ｄに送出する。

【0058】

指示取得部１５ｃは、端末部１６からの指示データを取得する。該指示データが示す指示の例としては、ピッキングヘッド１２ａをＸ方向またはＹ方向へ移動させる移動指示、移載すべき物品２ａの保持指示および解放指示、上記自動移載および上記手動移載の切替指示、などが挙げられる。指示取得部１５ｃは、取得した指示データを駆動制御部１５ｄに送出する。

【0059】

駆動制御部１５ｄは、ピッキングヘッド１２ａが物品２を保持して移載するように駆動部１２ｂを制御する。駆動制御部１５ｄの動作は、上記自動移載と上記手動移載とで異なる。

【0060】

（自動移載処理）
図５は、制御部１５における上記自動移載の処理の一例を示すフローチャートである。図５に示すように、まず、画像取得部１５ａは、カメラ部１３からの撮影画像のデータを取得するまで待機する（Ｓ１１）。

【0061】

画像取得部１５ａが上記撮影画像のデータを取得すると（Ｓ１１にてＹＥＳ）、画像処理部１５ｂは、上記撮影画像に対し画像処理を行って、第１容器１７および第２容器１８に収容された物品２の画像を抽出し、該物品２のＸＹ座標を特定する（Ｓ１２）。次に、画像処理部１５ｂは、特定した物品２のＸＹ座標に基づき、第１容器１７における移載すべき物品２ａのＸＹ座標を選択し、当該物品２ａを第２容器１８に載置する位置のＸＹ座標を特定する（Ｓ１３）。次に、駆動制御部１５ｄは、移載すべき物品２ａのＸＹ座標にピッキングヘッド１２ａを移動するように、駆動部１２ｂを指示する（Ｓ１４）。

【0062】

次に、駆動制御部１５ｄは、上記物品２ａの保持を駆動部１２ｂに指示する（Ｓ１５）。このとき、駆動部１２ｂは、まず、ピッキングヘッド１２ａをＺ方向下側に移動（下降）する。ピッキングヘッド１２ａと上記物品２ａとが接触すると、駆動部１２ｂは、上記移動を停止して、ピッキングヘッド１２ａが上記物品２ａを吸着して保持する。そして、駆動部１２ｂは、ピッキングヘッド１２ａをＺ方向上側に移動（上昇）する。なお、駆動制御部１５ｄは、上記物品２ａの保持を駆動部１２ｂに指示する代わりに、上記物品２ａの保持に関する駆動部１２ｂの上記動作を駆動部１２ｂに指示してもよい。

【0063】

次に、駆動制御部１５ｄは、ピッキングヘッド１２ａが上記物品２ａを保持しているか否かを判断する（Ｓ１６）。これは、ピッキングヘッド１２ａが上記物品２ａを吸着しているか否かにより判断できる。上記物品２ａを保持している場合（Ｓ１６にてＹＥＳ）、駆動制御部１５ｄは、上記載置するＸＹ座標にピッキングヘッド１２ａを移動するように、駆動部１２ｂに指示する（Ｓ１７）。

【0064】

次に、駆動制御部１５ｄは、上記物品２ａの解放を駆動部１２ｂに指示する（Ｓ１８）。このとき、駆動部１２ｂは、まず、ピッキングヘッド１２ａを下降する。ピッキングヘッド１２ａが第２容器１８の底面付近に到達すると、駆動部１２ｂは、上記移動を停止して、ピッキングヘッド１２ａによる上記物品２ａの吸着を終了する。これにより、上記物品２ａはピッキングヘッド１２ａから解放されて、第２容器１８内に載置される。そして、駆動部１２ｂは、ピッキングヘッド１２ａを上昇する。その後、ステップＳ１１に戻って、上記自動移載の処理を繰り返す。なお、駆動制御部１５ｄは、上記物品２ａの解放を駆動部１２ｂに指示する代わりに、上記物品２ａの解放に関する駆動部１２ｂの上記動作を駆動部１２ｂに指示してもよい。

【0065】

一方、上記物品２ａを保持していない場合（Ｓ１６にてＮＯ）、駆動制御部１５ｄは、上記物品２ａを連続して保持できなかった回数が所定回数に達したか否かを判断する（Ｓ１９）。上記回数が所定回数未満である場合（Ｓ１９にてＮＯ）、ステップＳ１５に戻って、上記物品２ａの保持を繰り返す。一方、上記回数が所定回数に達した場合（Ｓ１９にてＹＥＳ）、駆動制御部１５ｄは、上記物品２ａの保持に失敗したと判断して、その旨の報知を指示する報知指示データを端末部１６の報知部１６ｃに送信する（Ｓ２０）。

【0066】

その後、駆動制御部１５ｄは、上記自動移載の処理を終了して、上記手動移載の処理に移行する。これにより、上記自動移載から上記手動移載に自動的に切り替えることができる。また、上記報知により、作業者Ｓは、手動移載を行う必要があることを認識できる。

【0067】

（自動移載処理の変形例）
なお、自動移載の処理は、図５に示す例に限定されるものではない。例えば、制御部１５は、通常の自動移載の処理（Ｓ１１～Ｓ１５・Ｓ１７・Ｓ１８）を実行している場合に、物品２ａの保持または移載に失敗したことを検知すると、上記通常の自動移載の処理を終了し、上記失敗の報知を指示する報知指示データを端末部１６の報知部１６ｃに送信し、その後、上記手動移載の処理に移行してもよい。

【0068】

（手動移載処理）
図６は、制御部１５における上記手動移載の処理の一例を示すフローチャートである。図６に示すように、指示取得部１５ｃは、端末部１６の入力部１６ａから指示データを取得するまで待機する（Ｓ３１）。指示取得部１５ｃが上記指示データを取得すると（Ｓ３１にてＹＥＳ）、駆動制御部１５ｄは、上記指示データが示す指示が、上記切替指示であるか否かを判断する（Ｓ３２）。

【0069】

上記切替指示である場合（Ｓ３２にてＹＥＳ）、駆動制御部１５ｄは、上記手動移載の処理を終了して、上記自動移載の処理に移行する。これにより、作業者Ｓが、上記自動移載と上記手動移載とを切り替えることができる。

【0070】

上記切替指示ではない場合（Ｓ３２にてＮＯ）、駆動制御部１５ｄは、上記指示データが示す指示に従って、駆動部１２ｂを制御する（Ｓ３３）。その後、ステップＳ３１に戻って、上記手動移載の処理を繰り返す。

【0071】

具体的には、上記指示が上記移動指示である場合、駆動制御部１５ｄは、駆動部１２ｂに指示して、ピッキングヘッド１２ａをＸ方向またはＹ方向に所定量移動させる。これにより、作業者Ｓは、端末部１６の入力部１６ａに上記移動指示を行うことにより、ピッキングヘッド１２ａを、保持または移載に失敗した物品２ａの直上に移動させたり、上記物品２ａを載置する位置の直上に移動させたりすることができる。

【0072】

また、上記指示が上記保持指示である場合、駆動制御部１５ｄは、移載すべき物品２ａの保持を駆動部１２ｂに指示する。このときの駆動部１２ｂの動作は、図５のステップＳ１５の場合と同様である。また、上記指示が上記解放指示である場合、駆動制御部１５ｄは、上記物品２ａの解放を駆動部１２ｂに指示する。このときの駆動部１２ｂの動作は、図５のステップＳ１８の場合と同様である。

【0073】

このように、作業者Ｓは、端末部１６の入力部１６ａに上記移動指示、上記保持指示、および上記解放指示を入力することにより、自動移載にて保持または移載に失敗した物品２ａを、移載部１２が保持して移載することができる。すなわち、上記失敗の復旧作業を実行できる。そして、上記失敗の復旧作業が終了すると、作業者Ｓは、端末部１６の入力部１６ａに上記切替指示を入力することにより、上記自動移載の処理に戻ることができる。

【0074】

以上のように、制御部１５は、移載すべき物品２ａのＸＹ座標（位置）に基づいて移載部１２を制御する自動移載において物品２ａの保持または移載に失敗した場合でも、作業者Ｓの指示に基づいて移載部１２を制御する手動移載に切り替えて、上記失敗の復旧作業を実行できる。従って、自動移載から手作業移載に切り替える場合のように、移載部１２と作業者Ｓとが接触する可能性がある危険空間から移載部１２を退避させる必要が無いので、上記失敗の復旧作業を迅速に行うことができる。

【0075】

また、作業者Ｓは、ＸＹ方向（２方向）への移動指示を入力部１６ａに入力すればよく、Ｚ方向（昇降方向）への移動指示を入力部１６ａに入力する必要が無い。その結果、移載部１２の制御が容易となる。なお、制御部１５が移載部１２に対しＺ方向への移動指示を実行できる場合には、作業者ＳがＺ方向への移動指示を入力部１６ａに入力できるようになっていてもよい。

【0076】

〔実施形態２〕
本発明の別の実施形態について、図７を参照して説明する。本実施形態では、上述の自動移載および手作業移載と共に、作業者Ｓが物品２を目視しつつ端末部１６に指示することにより、移載部１２が物品２を保持して移載する手動移載を実行可能である。このため、端末部１６は、タブレット、スマートフォンなど、作業者Ｓが携帯可能な端末装置であることが望ましい。

【0077】

図７は、本実施形態の移載システム１の概要を示すブロック図である。図７に示す移載システム１は、図１～図６に示す移載システム１に比べて、カメラ部１３が撮影した撮影画像のデータを端末部１６に送信する構成が省略されている点が異なり、その他の構成および処理は同様である。

【0078】

本実施形態では、端末部１６は、物品２の撮影画像を表示しなくてもよい。また、作業者Ｓは、作業エリア２５、横ガード部２１および前ガード部２４の外側など、移載部１２における物品２を目視できる位置に居れば良い。

【0079】

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図８を参照して説明する。

【0080】

図８は、本実施形態の移載システム１の概要を示すブロック図である。図８に示す移載システム１は、図１～図６に示す移載システム１に比べて、通信部ＣＳがさらに設けられている点と、制御部１５と端末部１６との間における情報のやりとりが、通信部ＣＳを介して行われる点と、カメラ部１３が撮影画像のデータを端末部１６に直接送信する代わりに、画像取得部１５ａおよび通信部ＣＳを介して端末部１６に送信する点と、が異なり、その他の構成は同様である。なお、通信部ＣＳと共に、通信ネットワークＮＴが本実施形態の移載システム１に設けられてもよい。

【0081】

通信部ＣＳは、情報の送受信を行うものである。通信部は、送受信回路などの通信デバイスを備えている。具体的には、通信部ＣＳは、制御部１５の画像取得部１５ａから受信した撮影画像のデータを端末部１６の表示部１６ｂに送信すると共に、端末部１６の入力部１６ａから受信した指示データを制御部１５の指示取得部１５ｃに送信する。

【0082】

本実施形態では、移載部１２から離間した作業者Ｓであっても、表示部１６ｂに表示された物品２ａの撮影画像を参照して物品２ａの保持および移載を行うことができる。その結果、遠隔地における作業者Ｓであっても、上記失敗の復旧作業を行うことができる。

【0083】

〔ソフトウェアによる実現例〕
移載システム１（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック（特に制御部１５に含まれる各部）としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。

【0084】

この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。

【0085】

上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。

【0086】

また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。

【0087】

また、上記各実施形態で説明した各処理は、ＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）に実行させてもよい。この場合、ＡＩは上記制御装置で動作するものであってもよいし、他の装置（例えばエッジコンピュータまたはクラウドサーバ等）で動作するものであってもよい。

【0088】

〔まとめ〕
以上のように、本発明の態様１に係る移載システムは、物品を搬送する搬送部と、前記搬送部の一端側に設置され、前記物品を保持して移載する移載部と、前記物品を撮影して撮影画像を作成するカメラ部と、前記撮影画像に基づいて前記移載部を制御する自動移載と、作業者の指示に基づいて前記移載部を制御する手動移載とを実行可能な制御部と、を備える。

【0089】

上記の構成によると、制御部は、物品の撮影画像に基づいて移載部を制御する自動移載において物品の保持または移載に失敗した場合でも、作業者の指示に基づいて移載部を制御する手動移載に切り替えて、前記失敗の復旧作業を行うことができる。従って、自動移載から手作業移載に切り替える場合のように、前記移載部と前記作業者とが接触する可能性がある危険空間から前記移載部を退避させる必要が無いので、前記失敗の復旧作業を迅速に行うことができる。

【0090】

本発明の態様２に係る移載システムは、上記態様１において、前記作業者の指示が入力される入力部と、前記撮影画像を表示する表示部と、をさらに備えてもよい。この場合、作業者は、物品を直接視認できなくても、表示部に表示された物品の撮影画像を参照して、入力部に指示を入力することにより、前記失敗の復旧作業を行うことができる。

【0091】

本発明の態様３に係る移載システムは、上記態様２において、前記撮影画像のデータを前記表示部に送信すると共に、前記指示を示す指示データを前記入力部から受信する通信部をさらに備えてもよい。この場合、移載部から離間した作業者であっても、表示部に表示された物品の撮影画像を参照して物品の保持および移載を行うことができる。

【0092】

本発明の態様４に係る移載システムは、上記態様２・３において、前記カメラ部は、前記物品の移載元および移載先の両方を撮影し、前記表示部は、前記移載元の撮影画像と、前記移載先の撮影画像との両方を表示してもよい。この場合、作業者が、前記移載元の撮影画像と前記移載先の撮影画像との両方を参照できるので、移載部の制御が容易となる。

【0093】

本発明の態様５に係る移載システムは、上記態様２・３において、前記カメラ部において、前記制御部が利用する撮影画像と、前記表示部が表示する撮影画像とは、同じカメラで作成されてもよい。この場合、前記表示部に表示される撮影画像を作成するために新たなカメラを設ける必要が無い。

【0094】

本発明の態様６に係る移載システムは、上記態様２・３において、前記カメラ部において、前記制御部が利用する撮影画像と、前記表示部が表示する撮影画像とは、異なるカメラで作成されてもよい。

【0095】

本発明の態様７に係る移載システムは、上記態様１～６において、前記自動移載において、前記移載部が前記物品の保持または移載を所定回数失敗した場合、前記手動移載に切り替えてもよい。この場合、自動移載から手動移載に自動的に切り替えることができる。

【0096】

本発明の態様８に係る移載システムは、上記態様１～７において、前記制御部は、前記自動移載と前記手動移載とを、切替えを示す、前記作業者の切替指示に基づいて切り替えてもよい。この場合、前記作業者が、前記自動移載と前記手動移載とを切り替えることができる。

【0097】

本発明の態様９に係る移載システムは、上記態様１～８において、前記移載部は、前記物品を保持するピッキングヘッドと、前記ピッキングヘッドを昇降させると共に、平面視において前記ピッキングヘッドを２方向へ移動させる駆動部と、を含んでもよい。この場合、作業者は、前記２方向への移動を入力すればよいので、移載部の制御が容易となる。

【0098】

本発明の態様１０に係る移載システムの制御方法は、物品を搬送する搬送部と、前記搬送部の一端側に設置され、前記物品を保持して移載する移載部と、前記物品を撮影して撮影画像を作成するカメラ部と、を備える移載システムの制御方法であって、前記撮影画像に基づいて前記移載部を制御する自動移載と、作業者からの指示に基づいて前記移載部を制御する手動移載とを切り替えるステップを含む。この場合、上記態様１と同様の効果を奏する。

【0099】

本発明の各態様に係る移載システムおよびその制御方法は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記移載システムおよびその制御方法がそれぞれ備える各部および各ステップ（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記移載システムおよびその制御方法をコンピュータにて実現させる移載システムの制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

【0100】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0101】

１ 移載システム
２、２ａ 物品
１１ 搬送部
１１ａ、１１ｂ 搬入用コンベア
１１ｃ、１１ｄ 搬出用コンベア
１１ｅ 移動機構
１１ｆ 筐体
１２ 移載部
１２ａ ピッキングヘッド
１２ｂ 駆動部
１２ｃ 固定レール
１２ｄ 第１可動レール
１２ｅ 第２可動レール
１２ｆ 支持アーム
１３ カメラ部
１３ａ 第１カメラ
１３ｂ 第２カメラ
１４ 支持フレーム
１４ａ 支持部
１５ 制御部
１５ａ 画像取得部
１５ｂ 画像処理部
１５ｃ 指示取得部
１５ｄ 駆動制御部
１６ 端末部
１６ａ 入力部
１６ｂ 表示部
１６ｃ 報知部
１７ 第１容器
１８ 第２容器
２１ 横ガード部
２４ 前ガード部
２５ 作業エリア
２６ 固定式ガード部
２７ 可動式ガード部
４１ 後ガード部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】